優(yōu)化領(lǐng)域貢獻(xiàn)突出 中國(guó)數(shù)學(xué)家印臥濤榮獲Egon Balas獎(jiǎng)

運(yùn)籌學(xué)和管理學(xué)研究會(huì)(INFORMS)優(yōu)化協(xié)會(huì)近日宣布，將2021年度 Egon Balas 獎(jiǎng)授予中國(guó)數(shù)學(xué)家印臥濤，以表彰其在優(yōu)化領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)。

印臥濤曾是加州大學(xué)洛杉磯分校數(shù)學(xué)系終身教授，現(xiàn)任職于阿里巴巴達(dá)摩院，負(fù)責(zé)決策智能實(shí)驗(yàn)室，他也是2021年度全球top1%高被引的數(shù)學(xué)家。

1、運(yùn)籌學(xué)和管理學(xué)研究會(huì)優(yōu)化協(xié)會(huì)

運(yùn)籌學(xué)和管理科學(xué)研究會(huì)(INFORMS)是全球規(guī)模最大、影響力最強(qiáng)的運(yùn)籌學(xué)和管理科學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)組織。

運(yùn)籌學(xué)的核心之一是優(yōu)化(Optimization)，所以INFORMS下設(shè)了優(yōu)化領(lǐng)域的專業(yè)協(xié)會(huì)，針對(duì)現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中的復(fù)雜問題，利用數(shù)學(xué)找出最優(yōu)解，為決策提供科學(xué)依據(jù)，華羅庚親自推廣的優(yōu)選法就是其中典型。

優(yōu)化橫跨運(yùn)籌學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等多個(gè)學(xué)科，也是時(shí)下火熱的人工智能最核心的部分，具有重要的科研和應(yīng)用價(jià)值，是國(guó)際上優(yōu)化領(lǐng)域最重要的專業(yè)協(xié)會(huì)。

2、Egon Balas 獎(jiǎng)

Egon Balas是羅馬尼亞出生的整數(shù)規(guī)劃大師，后任教于美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，在運(yùn)籌優(yōu)化領(lǐng)域做出了巨大貢獻(xiàn)，2006年當(dāng)選美國(guó)國(guó)家工程院院士，2019年去世。

為了紀(jì)念Egon Balas， INFORMS Optimization Society在2020年以其名字設(shè)立了該獎(jiǎng)項(xiàng)，每年頒發(fā)給在優(yōu)化領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn)的個(gè)人。獲獎(jiǎng)?wù)弑仨氃谄渥罱K學(xué)位的 15 年內(nèi)。

該獎(jiǎng)項(xiàng)是對(duì)獲獎(jiǎng)?wù)咴趦?yōu)化領(lǐng)域的創(chuàng)新性和影響力的認(rèn)可，包括其理論、算法和計(jì)算。

該獎(jiǎng)項(xiàng)包括 3,000 美元的現(xiàn)金和一份證書。獲獎(jiǎng)?wù)邔⒈谎?qǐng)?jiān)陬C獎(jiǎng)當(dāng)年的秋季 INFORMS 年會(huì)上發(fā)表演講。

Egon Balas獎(jiǎng)旨在獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)優(yōu)化做出突出貢獻(xiàn)的中青年學(xué)者(獲得最高學(xué)位不超過(guò)15年)，每年全球僅評(píng)選一人。

3、印臥濤獲獎(jiǎng)

印臥濤本科畢業(yè)于南京大學(xué)數(shù)學(xué)系，博士畢業(yè)于哥倫比亞大學(xué)運(yùn)籌專業(yè)，曾是加州大學(xué)洛杉磯分校數(shù)學(xué)系終身教授。

2019年加入阿里巴巴達(dá)摩院，主持創(chuàng)建了決策智能實(shí)驗(yàn)室，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)打造出中國(guó)首個(gè)免費(fèi)開放的商用求解器MindOpt，多次獲得國(guó)際權(quán)威榜單第一名，并先后獲得了NSF CAREER獎(jiǎng)、斯隆研究獎(jiǎng)、晨興應(yīng)用數(shù)學(xué)金獎(jiǎng)以及達(dá)摩獎(jiǎng)。

全球知名學(xué)術(shù)分析機(jī)構(gòu)科睿唯安(Clarivate Analytics)上周公布了2021年度全球top1%高被引數(shù)學(xué)家名單，印臥濤名列其中。

在成像科學(xué)領(lǐng)域，印臥濤發(fā)明了壓縮感知和圖像恢復(fù)的快速優(yōu)化算法，包括當(dāng)下廣泛使用的Bregman算法，能較大幅度提升核磁共振、CT、腦成像等眾多場(chǎng)景下的成像質(zhì)量，信噪比提升數(shù)分貝。

頒獎(jiǎng)詞中提及的算子分裂，是將復(fù)雜數(shù)學(xué)問題分解為一組簡(jiǎn)單子問題，屬于數(shù)學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)方法。

印臥濤和學(xué)生發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)可以用于分解三單調(diào)運(yùn)算符而不增加變量維度的方法，被學(xué)界稱為Davis-Yin Splitting，對(duì)算子分裂的發(fā)展做出了突破性貢獻(xiàn)。

過(guò)去10年左右，印臥濤在大數(shù)據(jù)問題的分布式并行優(yōu)化方面完成了多項(xiàng)優(yōu)秀工作。他的算法 Jacobi ADMM可在幾分鐘內(nèi)解決涉及多個(gè)塊和數(shù)百 GB數(shù)據(jù)的ADMM優(yōu)化模型。

他是2013年 NSF(美國(guó)自然科學(xué)基金)大數(shù)據(jù)啟動(dòng)會(huì)議的三位討論負(fù)責(zé)人之一。

最近幾年，印臥濤研究了異步并行計(jì)算的理論。他與學(xué)生一起提出一個(gè)ARock算法框架，可以讓一個(gè)多線程算法在信息擁堵而線程不等待的狀況下依然保證嚴(yán)格收斂，框架內(nèi)的許多并行方法可以從異步并行中受益。

印臥濤的工作涵蓋了從理論分析到實(shí)用算法，再到代碼開發(fā)。他是算子分裂方法、并行和分布式計(jì)算、無(wú)中心優(yōu)化、壓縮感知和變分圖像處理領(lǐng)域世界上最有影響力的研究者之一。

這些領(lǐng)域的快速發(fā)展對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)尤為重要，他對(duì)這些領(lǐng)域的貢獻(xiàn)，尤其是對(duì)成像科學(xué)的貢獻(xiàn)，為高效優(yōu)化算法注入了理論嚴(yán)謹(jǐn)性，并過(guò)去15年左右的時(shí)間里產(chǎn)生了持久的影響。

4、印臥濤與求解器MindOpt

2019年印臥濤加入阿里巴巴達(dá)摩院，主持創(chuàng)建了決策智能實(shí)驗(yàn)室，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在短短一兩年之內(nèi)開發(fā)出商用級(jí)別的優(yōu)化求解器MindOpt，多次在國(guó)際權(quán)威的Mittelmann榜單獲得第一名。

求解器是求解數(shù)學(xué)規(guī)劃問題的軟件，廣泛應(yīng)用于云計(jì)算、零售、金融、制造、交通、能源等領(lǐng)域，是深埋于智能決策場(chǎng)景底層的“終極利器”。

由于技術(shù)壁壘高，幾十年來(lái)，高性能商用求解器技術(shù)始終由少數(shù)歐美企業(yè)主導(dǎo)。早前AI科技評(píng)論對(duì)我國(guó)研究求解器也有相關(guān)報(bào)道。

印臥濤團(tuán)隊(duì)開發(fā)出求解器MindOpt，首先用于阿里云計(jì)算資源調(diào)度優(yōu)化，一年節(jié)省成本數(shù)億元。2020年12月底，求解器向社會(huì)免費(fèi)開放測(cè)試，是國(guó)內(nèi)首個(gè)免費(fèi)開放的商用求解器，目前已能夠用單純形法、網(wǎng)絡(luò)流法、內(nèi)點(diǎn)法來(lái)解決線性規(guī)劃問題。

2021年10月MindOpt進(jìn)行重要升級(jí)，新增了極具挑戰(zhàn)的黑盒優(yōu)化功能，主要針對(duì)優(yōu)化目標(biāo)和約束條件無(wú)直接描述的黑盒復(fù)雜系統(tǒng)，可謂是解決“難中之難”。